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文檔簡介

1、12授課的主要內容授課的主要內容第一講:瓦斯的生成及賦存第二講:瓦斯基礎參數測定技術第三講:煤礦瓦斯涌出及瓦斯噴出第四講:礦井瓦斯涌出量預測第五講:瓦斯突出、預測及防治3本章要求:本章要求:1.掌握礦井瓦斯的概念、瓦斯的垂直分帶、瓦斯的吸附性能、瓦斯壓力、含量及其影響因素;2.熟悉礦井瓦斯的生成各成氣時期、瓦斯孔隙隙特征及其分類。4一、礦井瓦斯的概念與性質1. 礦井瓦斯的概念可燃可爆氣體:有毒性氣體:烴類氣體,如CH4、鏈烷烴(CnHn+2)、環烷烴(CnH2n)、烯烴、炔烴、芳香烴等。其他氣體,H2、CO、H2S等CO、H2S、SO2、NH3、NO2、NO等礦井氣體的分類窒息性氣體:放射性氣

2、體:N2、CH4、CO2、H2等Rn 有的氣體既是可燃可爆氣體,又是有毒性氣體和窒息性氣體。上述氣體統稱為有毒有害氣體。5一、礦井瓦斯的概念與性質2. 甲烷的性質無色、無味、無嗅的氣體。窒息性氣體:CH4:0% O2:21% N2:79%甲烷的性質分子直徑:0.41nm擴散性:是空氣的1.34倍可燃可爆性氣體:5%-15%,15%燃燒CH4:43% O2:12% N2:45%CH4:57% O2:9% N2:34%正常呼吸空氣呼吸困難昏迷、死亡密度:0.716kg/m3(標況),是空氣的0.554倍。 上浮微溶于水:3.31L/100L(20),5.56L/100L(0)。化學性質不活潑,穩定

3、,不會自然分解、氧化或反應。6二、煤層瓦斯的生成1. 煤是怎樣形成的?煤是腐植型有機物在經受長期的地層高溫、高壓作用,并經過漫長的變質作用形成的。植物遺體泥炭生物化學成氣時期泥炭褐煤煙煤(長焰、氣、肥、焦、貧、瘦)無煙煤成煤過程成氣時期煤化變質作用成氣時期7二、煤層瓦斯的生成2. 煤層中的瓦斯是怎樣形成的?煤層瓦斯是腐植型有機物在成煤過程中形成的。生物化學成氣時期: 植物在厭氧、潮濕,溫度小于65的條件下產生瓦斯。OH3OHCCO8CH7OHC426924655106(類煙煤)微生物隔絕空氣,(纖維素)特點:成煤物質埋藏淺、固結性差、透氣性好,生成的瓦斯難以保存。沼澤、三角洲8二、煤層瓦斯的生

4、成2. 煤層中的瓦斯是怎樣形成的?煤化變質作用成氣時期: 褐煤層進一步沉降,在高溫及地層壓力在下,便進入變質作用造氣階段。變質初期:基本單元變質初期:基本單元側鏈和官能團的縮合稠環芳烴體系。側鏈和官能團的縮合稠環芳烴體系。羥基(-OH)甲基(-CH3)羧基(-COOH)醚基(-O-)鍵力強穩定鍵力弱不穩定易斷裂易脫落OHCH2HCOHCOH3COCH2OHCOHCOH2CH3CO4OHCOHC42441314152245423410585724210585751816無煙煤褐煤煙煤褐煤褐煤泥炭9二、煤層瓦斯的生成2. 煤層中的瓦斯是怎樣形成的?煤化變質作用成氣時期:變質中后期:變質中后期:在瓦

5、斯產出的同時,芳核進一步縮合,碳元素進一步集中在碳在瓦斯產出的同時,芳核進一步縮合,碳元素進一步集中在碳 網中。隨著煤化變質作用的加深,基本結構單元中的縮聚芳核網中。隨著煤化變質作用的加深,基本結構單元中的縮聚芳核 的數目不斷增加,到無煙煤時,主要由縮聚芳核組成。的數目不斷增加,到無煙煤時,主要由縮聚芳核組成。10二、煤層瓦斯的生成3. 不同成煤期的瓦斯生成量煤化煤化階段階段褐褐煤煤長長焰焰煤煤氣氣煤煤肥煤肥煤焦煤焦煤瘦瘦煤煤貧煤貧煤半無半無煙煤煙煤無煙無煙煤煤成氣階段(期)成氣階段(期)CH4重烴重烴CO2+COIIIIII 前蘇聯B.A.烏斯別斯基根據地球化學與煤化作用過程反應物與生成物平

6、衡原理,計算的甲烷生成量。 前蘇聯BA索科洛夫等人給出的腐植煤在煤化變質各階段成氣的一股模式。連續生成不連續生成11二、煤層瓦斯的生成3. 不同成煤期的瓦斯生成量試驗單位未變質煤低變質煤中變質煤高變質煤褐煤長焰煤氣煤肥煤焦煤瘦煤貧煤無煙煤煤炭科學研究總院地質勘探分院(1987年)38-68*3-2541-9310-5448-12227-10265-17055-17093-238108-246146-413134-333172-401268-393306-461石油開發研究院(1985年)38-68*4-3142-997-5845-12626-10864-17648-17686-24486-23

7、0124-298114-321152-389168-390206-458地質礦產部石油地質研究所(1985年,舒蘭褐煤)0.551.064.2524.3255.994.77127.72221.13蘭州地質研究所(1986年,烏蘇褐煤)1.612.494.1022.9224.5353.0454.65113.57115.18183.34184.95325.23326.84我國部分煤的熱模擬實驗產期結果我國部分煤的熱模擬實驗產期結果* 引用國外文獻數據。表中數據:階段產氣量/累計產氣量/(m3/t)12三、煤層瓦斯賦存的垂向分帶1. 煤層甲烷逸散及氣體滲透CH4CH4CH4CH4N2O2CH4瓦斯風

8、化帶瓦斯風化帶甲烷帶甲烷帶13三、煤層瓦斯賦存的垂向分帶2. 煤層瓦斯的垂直分帶特征CO2N2CH4CH4N2CO20 0.5 1.0 1.5 2.0 ml/g0 20 40 60 %瓦斯含量瓦斯濃度瓦瓦斯斯風風化化帶帶甲甲烷烷帶帶CO2-N2帶帶N2帶帶N2-CH4帶帶CH4帶帶14三、煤層瓦斯賦存的垂向分帶2. 煤層瓦斯的垂直分帶特征15三、煤層瓦斯賦存的垂向分帶2. 煤層瓦斯的垂直分帶特征礦區煤質牌號煤層傾角()瓦斯風化帶深度(m)撫順長焰煤、氣煤80180205北票(臺吉)氣煤60115150南桐(魚田堡)瘦煤3070漣邵(洪山殿)貧煤30130紅衛(里王廟)無煙煤25-3015郴州(

9、三五礦)無煙煤6015焦作(焦西)無煙煤12180我國部分礦區的瓦斯風化帶深度表我國部分礦區的瓦斯風化帶深度表16三、煤層瓦斯賦存的垂向分帶3. 瓦斯風化帶的特征我國確定瓦斯風化帶下部邊界時主要采用如下指標我國確定瓦斯風化帶下部邊界時主要采用如下指標: 瓦斯壓力P=0.10.15MPa; 甲烷(CH4)組分濃度80%(體積百分數); 相對瓦斯涌出量q=23m3/t; 瓦斯含量(煤芯中的甲烷含量)X: 氣煤 X=1.52.0m3/t; 肥煤與焦煤 X=2.02.5m3/t可燃物; 瘦煤 X=2.53.0m3/t可燃物; 貧煤 X=3.04.0m3/t可燃物; 無煙煤 X=5.07.0m3/t。1

10、7三、煤層瓦斯賦存的垂向分帶4. 甲烷帶的特征(1)煤層瓦斯含量隨埋深增加而增大;)煤層瓦斯含量隨埋深增加而增大;(2)煤層瓦斯壓力隨埋深增加而增大;)煤層瓦斯壓力隨埋深增加而增大;(3)礦井相對瓦斯涌出量隨埋深增大而增大;)礦井相對瓦斯涌出量隨埋深增大而增大;(4)隨著埋深增加,有可能出現瓦斯異常涌出、瓦斯噴出、甚至)隨著埋深增加,有可能出現瓦斯異常涌出、瓦斯噴出、甚至瓦斯突出的情況。瓦斯突出的情況。18四、煤的孔隙特征1. 煤中的孔隙分類 煤是一種典型的多孔介質,煤具有很強的吸附性能,其吸附性能煤是一種典型的多孔介質,煤具有很強的吸附性能,其吸附性能與煤的孔隙特征有較大的關系。與煤的孔隙特

11、征有較大的關系。 B.B霍多特的分類方法霍多特的分類方法孔隙分類孔隙分類孔徑范圍(孔徑范圍(nm)孔隙特征描述孔隙特征描述微孔100000層流及紊流混合區域吸附孔容吸附孔容滲透孔容滲透孔容甲烷分子直徑0.41nm19 吸附容積吸附容積與與滲透容積滲透容積之和稱為之和稱為總孔隙體積總孔隙體積; 煤的孔隙率:煤的孔隙率:煤中的總孔隙體積占煤的視體積的百分比,。煤中的總孔隙體積占煤的視體積的百分比,。式中: 煤的孔隙率,%; K ,K1煤的孔隙率,m3/t, m3/m3 ; Vp煤中總孔隙體積,m3; Va煤的視體積(包括孔隙體積),m3; t,p煤的真相對密度和視相對密度, kg/m3。四、煤的孔

12、隙特征1. 煤中的孔隙分類tpttpapKKVV1,11%10020四、煤的孔隙特征2. 煤的孔隙與表面積孔隙類別孔隙直徑(nm)孔隙表面積(%)孔隙體積(%)微微孔微孔小孔中孔221010100100100062.235.12.50.212.542.228.117.2合計100.0100.0煤中孔隙直徑、表面積和孔隙體積的關系煤中孔隙直徑、表面積和孔隙體積的關系單孔單孔Vp ,Ss VpS21四、煤的孔隙特征3. 煤的比表面積煤層編號煤層編號三三21煤煤三三23煤煤二煤二煤四煤四煤六煤六煤揮發分(%)7.525.037.707.0810.57比表面積(m2/g)140.37184.23255

13、.13201.13165.36江西涌山煤礦煤的揮發分與比表面積的關系江西涌山煤礦煤的揮發分與比表面積的關系半個籃半個籃球場大球場大小小22四、煤的孔隙特征4. 煤孔隙率的主要影響因素(1)煤的變質程度)煤的變質程度 煤的孔隙率隨變質程度的變化呈煤的孔隙率隨變質程度的變化呈一馬鞍型變化關系,即中變質程度的一馬鞍型變化關系,即中變質程度的焦煤和瘦煤孔隙率最低,低變質程度焦煤和瘦煤孔隙率最低,低變質程度的褐煤和高變質程度的無煙煤孔隙率的褐煤和高變質程度的無煙煤孔隙率均較大。均較大。10203040501051520/%Vad/%023四、煤的孔隙特征4. 煤孔隙率的主要影響因素(2)煤的破壞程度)煤

14、的破壞程度 煤在沉積和變質過程中,受地層變遷的影響,煤層會遭到不同程度的煤在沉積和變質過程中,受地層變遷的影響,煤層會遭到不同程度的破壞,產生斷裂、滑移、擠壓及巖漿浸入等,產生煤層產生大量的新生裂破壞,產生斷裂、滑移、擠壓及巖漿浸入等,產生煤層產生大量的新生裂隙,導致煤的孔隙率增加。隙,導致煤的孔隙率增加。參數煤的破壞類型滲透容積(cm3/g)0.012060.013050.021550.031360.0825堅固性系數f0.69-2.20.25-1.330.13-0.520.1-0.33CH4N2啟發:啟發: * *吸附性存在差異的混合吸附性存在差異的混合氣體吸附存在著氣體吸附存在著競爭吸附

15、競爭吸附。 * *可以用強吸附性氣體可以用強吸附性氣體置置換換弱吸附性氣體。弱吸附性氣體。 瓦斯壓力(瓦斯壓力(MPa)吸附瓦斯量吸附瓦斯量(m3/t)N2 26CH4 26CO2 26無煙煤在不同溫度的吸附量38五、煤的吸附能力4. 影響吸附量的因素(4 4)煤化程度)煤化程度 隨著煤的變質程度增加,隨著煤的變質程度增加,煤的吸附能力越強。煤的吸附能力越強。 雖然煤對瓦斯的吸附量雖然煤對瓦斯的吸附量隨揮發分有一定的變化規律,隨揮發分有一定的變化規律,但其分散度較大,不存在一一但其分散度較大,不存在一一對應的函數關系,因此無法根對應的函數關系,因此無法根據揮發分確定瓦斯吸附量。據揮發分確定瓦斯

16、吸附量。t=30,p=0.1MPa39五、煤的吸附能力4. 影響吸附量的因素煤的突出性煤的突出性 突出煤一般突出煤一般具有孔隙和比表具有孔隙和比表面積發育,堅固面積發育,堅固性系數小性系數小(f0.5),(f10)p10)等特等特點。點。但突出煤與但突出煤與非突出煤的吸附非突出煤的吸附量差異不大。量差異不大。t=30,p=2.0MPa突突出出煤煤非非突突出出煤煤40五、煤的吸附能力4. 影響吸附量的因素(5 5)煤中水分)煤中水分 水分的增加水分的增加使使煤的煤的吸附能力降低吸附能力降低。艾琴格爾經驗公式:艾琴格爾經驗公式:撫順分院經驗公式:撫順分院經驗公式:WVVVdw)0058. 010.

17、 0(1WVVdw31. 010123450.250.500.751.0煤內的天然水分W(%)Vw/Vd0.7650.6710.5180.4460.392煤中水分含量對吸附量的影響煤中水分含量對吸附量的影響41六、煤層瓦斯壓力1. 煤層瓦斯壓力的定義與意義(1 1)定義)定義 煤層孔隙內煤層孔隙內氣體分子自由熱運動氣體分子自由熱運動撞擊所產生的作用力,它在某一點上撞擊所產生的作用力,它在某一點上各向大小相等,方向與孔團壁垂直。各向大小相等,方向與孔團壁垂直。(2 2)實質)實質 煤層中的煤層中的游離瓦斯游離瓦斯(氣態)所呈現出來的壓力。吸附態瓦斯由于失去(氣態)所呈現出來的壓力。吸附態瓦斯由于

18、失去了氣態屬性,對外不呈現壓力。了氣態屬性,對外不呈現壓力。(3 3)意義)意義 煤層瓦斯壓力是含量的決定因素,也是瓦斯流動的動力源,同時也是煤層瓦斯壓力是含量的決定因素,也是瓦斯流動的動力源,同時也是瓦斯突出的重要能量來源之一。瓦斯突出的重要能量來源之一。(4 4)重要性)重要性 是瓦斯防治技術領域最重要的基礎參數之一,研究瓦斯儲量、瓦斯涌是瓦斯防治技術領域最重要的基礎參數之一,研究瓦斯儲量、瓦斯涌出、瓦斯流動、瓦斯油放與瓦斯突出問題均需要該參數。出、瓦斯流動、瓦斯油放與瓦斯突出問題均需要該參數。42六、煤層瓦斯壓力2. 國內外煤層瓦斯壓力概況 迄今為止,我國測定最大瓦斯壓力:迄今為止,我國

19、測定最大瓦斯壓力:8.25MPa8.25MPa,北票臺吉礦,北票臺吉礦-550-550水平,水平,埋深埋深729m729m; 世界實測最大瓦斯壓力:世界實測最大瓦斯壓力:13.6MPa13.6MPa,烏克蘭頓巴斯彼得羅夫深礦,烏克蘭頓巴斯彼得羅夫深礦,1425m1425m。礦區南桐中梁山松藻天府芙蓉六枝雞西瓦斯壓力(MPa)1.55-6.02.0-4.471.60-1.951.2-8.01.95-3.21.32-1.983.70-5.00礦區水城白沙漣邵樂平淮南焦作平頂山瓦斯壓力(MPa)1.10-2.400.87-0.951.46-2.401.53-2.100.76-5.850.74-1.4

20、31.40-2.07礦區陽泉開灤鐵法阜新北票撫順鶴崗瓦斯壓力(MPa)0.05-2.452.08-2.653.69-4.101.30-1.902.10-8.250.80-4.610.50-4.50國內主要礦區煤層瓦斯壓力實測結果國內主要礦區煤層瓦斯壓力實測結果43六、煤層瓦斯壓力3. 煤層瓦斯壓力隨深度的變化規律 甲烷帶內,同一煤層同一地質單元內瓦斯壓力隨深度加深而增大,多甲烷帶內,同一煤層同一地質單元內瓦斯壓力隨深度加深而增大,多數呈線性規律。數呈線性規律。式中式中: p甲烷帶內埋深為甲烷帶內埋深為H處的煤層瓦斯壓力,處的煤層瓦斯壓力,MPa; p 甲烷帶內埋深為甲烷帶內埋深為H 處的煤層瓦

21、斯壓力,處的煤層瓦斯壓力,MPa; p0風化帶深度風化帶深度H0處的瓦斯壓力,處的瓦斯壓力, MPa; C瓦斯壓力梯度,瓦斯壓力梯度,MPa/m。注意:甲烷帶內;同一地質單元內;同一煤層。注意:甲烷帶內;同一地質單元內;同一煤層。)()(00HHCppHHCpp44六、煤層瓦斯壓力3. 煤層瓦斯壓力隨深度的變化規律)()(00HHCppHHCpp45七、煤層瓦斯含量1. 瓦斯在煤層中的賦存狀態吸附在微孔表面、基質內分子間空穴;吸附在微孔表面、基質內分子間空穴;與煤形成固溶體,以非氣態存在;與煤形成固溶體,以非氣態存在;是煤層瓦斯含量的主要組成,占是煤層瓦斯含量的主要組成,占90%以上。以上。瓦

22、瓦斯斯賦賦存存狀狀態態1、游離瓦斯、游離瓦斯2、吸附瓦斯、吸附瓦斯3、瓦斯水合、瓦斯水合物晶體物晶體自由空間內,呈氣態,服從氣態方程;自由空間內,呈氣態,服從氣態方程;占總瓦斯含量的占總瓦斯含量的5-12%。亦稱亦稱“可燃冰可燃冰”,結構:,結構:8M46H2O,M代表烴;代表烴;密度密度0.88-0.90 cm3/g ,能以爆炸形式分解;,能以爆炸形式分解;存在環境:高壓、低溫。煤層中少見,海底可見。存在環境:高壓、低溫。煤層中少見,海底可見。46七、煤層瓦斯含量1. 瓦斯在煤層中的賦存狀態煤內瓦斯的存在狀態示意圖1游離瓦斯;2吸附瓦斯;3吸收瓦斯;4煤;5孔隙47七、煤層瓦斯含量2. 煤層

23、瓦斯含量(1)瓦斯含量概念)瓦斯含量概念 單位質量或體積的煤中所含的瓦斯量,單位質量或體積的煤中所含的瓦斯量,m3/m3,m3/t。(2)游離瓦斯含量)游離瓦斯含量 煤中包含的煤中包含的游離瓦斯游離瓦斯含量,按氣態方程計算:含量,按氣態方程計算:式中: Xy煤的游離瓦斯含量, m3/t; Vp單位質量煤的孔隙容積, m3/t; p, T瓦斯溫度和煤層瓦斯壓力,K,MPa; T0,p0標準狀況下的絕對溫度和壓力,273K,0.101325Pa; 甲烷的壓縮系數。00TppTVXpy48(3)吸附瓦斯含量)吸附瓦斯含量 按按Langumir方程計算并應考慮煤中水分、可燃物百分比、溫度的影響方程計算

24、并應考慮煤中水分、可燃物百分比、溫度的影響系數而計算的:系數而計算的:(4)煤層瓦斯含量)煤層瓦斯含量 游離含量與吸附含量之和:游離含量與吸附含量之和:七、煤層瓦斯含量pnWAWebpabpXttnx07. 0993. 002. 010010031. 0111)(0,2. 煤層瓦斯含量xyXXX49八、影響煤層瓦斯含量的主要因素儲儲生生煤層傾角:煤層傾角:傾角越大,瓦斯沿煤層運移逸散條件好,瓦斯含量低。傾角越大,瓦斯沿煤層運移逸散條件好,瓦斯含量低。蓋蓋瓦斯的生成量:瓦斯的生成量:煤中的瓦斯生成量與煤的變質程度有關,變質程度煤中的瓦斯生成量與煤的變質程度有關,變質程度越高煤中瓦斯生成量就越大。

25、越高煤中瓦斯生成量就越大。上覆巖層性質:上覆巖層性質:煤中生成的大量瓦斯有多少逸散到大氣中,主要取煤中生成的大量瓦斯有多少逸散到大氣中,主要取決于上覆巖層的性質,上覆巖層巖性質密,透氣性決于上覆巖層的性質,上覆巖層巖性質密,透氣性差,則瓦斯難以逸散。差,則瓦斯難以逸散。埋藏深度:埋藏深度:埋藏越深,瓦斯含量越大。埋藏越深,瓦斯含量越大。煤層露頭:煤層露頭:煤層露頭是瓦斯逸散最好的通道。煤層露頭是瓦斯逸散最好的通道。地質構造:地質構造:斷層、褶曲等地質構造對瓦斯含量的影響較大。斷層、褶曲等地質構造對瓦斯含量的影響較大。水文地質:水文地質:瓦斯微溶于水,長期的地下水沖刷,可帶走大量的瓦斯。瓦斯微溶

26、于水,長期的地下水沖刷,可帶走大量的瓦斯。50八、影響煤層瓦斯含量的主要因素1. 煤的變質程度(1)瓦斯生成量:變質程度越高,瓦斯生成量越大,保留下來的瓦斯量相對也較大;(2)瓦斯吸附性:變質程度越高,對瓦斯的吸附能力越大,瓦斯解吸、逸散的可能性相對較小;(3)煤瓦斯含量:從國內外煤層瓦斯賦存情況來看,高變質程度的煤的瓦斯含量較大。如晉城、潞安、陽泉、焦作等無煙煤礦區,煤層瓦斯含量普遍較大,一般在2030m3/t之間;而兗州、龍口等典型的褐煤礦區,一般瓦斯含量普遍較小,一般不超過5m3/t。 高變質無煙煤:無煙煤變質程度繼續加深后,煤的結構發生了質的變化,碳分子緊密排列,煤的孔隙率降低,揮發分

27、降低至3%以下,對瓦斯吸附能力急劇減小,瓦斯含量普遍極低。51八、影響煤層瓦斯含量的主要因素1. 煤的變質程度52八、影響煤層瓦斯含量的主要因素2. 煤層和圍巖的透氣性(1)砂巖類:砂巖透氣性系數可達2092000m2/MPa2d,透氣性好,煤層直接頂有較豐富的砂巖覆蓋時,往往煤層瓦斯含量較低;(2)泥巖類:泥巖、油母頁巖等透氣性差,有利于瓦斯的保存;比較內容大同煤田撫順煤田變質程度高變質程度焦煤(1/3焦、弱粘)中低變質程度氣煤瓦斯生成量大小瓦斯吸附能力強較弱煤層平均厚度6-9m70m頂底板巖性砂巖、礫巖、砂頁巖質密的油母頁巖、綠色頁巖煤層瓦斯含量瓦斯含量低,屬低瓦斯礦區瓦斯含量高,屬高瓦斯

28、突出礦區典型實例:大同煤田與撫順煤田的煤層瓦斯含量及差異性比較53八、影響煤層瓦斯含量的主要因素2. 煤層和圍巖的透氣性(3)灰 巖:灰巖透氣性差異較大,透氣性好的灰巖,具有較大的儲氣能力。如陽泉北部礦區,K3、K4灰巖分布較廣的區域,礦井瓦斯涌出量大幅度增加,其中來自鄰近灰巖層的瓦斯占有很大的比例。(4)煤 層:煤層的透氣性比大多數圍巖透氣性要好,因此,煤層是瓦斯運移和逸散的主要通道。煤層透氣性差的礦區,往往瓦斯含量較大。我國大多數高瓦斯突出礦井煤層屬于松軟低透氣煤層。54八、影響煤層瓦斯含量的主要因素3. 埋藏深度(1)埋藏越深,運移距離越長:無論煤層中的瓦斯是沿著煤層運移,還是通過上覆巖

29、層、構造破碎帶逸散,埋藏深度越深,運移和逸散的距離越長,阻力越大,保留在煤層中的瓦斯也越多。(2)埋藏越深,地層壓力越大:在高地應力作用下,煤層、地層中的孔隙被壓縮,瓦斯運移的阻力大幅度增加。55八、影響煤層瓦斯含量的主要因素3. 埋藏深度(3)煤層瓦斯含量隨埋深的變化規律 埋藏較淺時,瓦斯含量與埋深呈線性關系。距地表深度H(m)500 600 700 800 900 1000 1100 1200876543210瓦斯含量X(m /t)3頂板硬煤X=0.0106H-4.94r=0.9856八、影響煤層瓦斯含量的主要因素3. 埋藏深度(3)煤層瓦斯含量隨埋深的變化規律 埋藏較深時,隨著埋深的增加,瓦斯含量逐漸趨向于煤的極限吸附量,呈Langmuir曲線。瓦斯含量X(m /t)距地表深度H(m)3020100100 200 300 400 500 600 700109876543257八、影響煤層瓦斯含量的主要因素4. 煤層傾角(1)傾角大,有利于瓦斯逸散:瓦斯密度輕,容易向上運移和逸散,當煤層傾角大時,有利于瓦斯沿煤層向地面或露頭方向逸散。(2)傾角大,多數遭受過劇烈地層抬升過程:地層的劇烈抬升、隆起等造山運動過程中,煤層被不均勻抬升,修理工豐富的裂隙、構造等瓦斯逸散通道,使大部分瓦斯得以釋放。例如笑蓉煤

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